Комплексы измерительные АСН, 22762-12

Назначение

Комплексы измерительные АСН (в дальнейшем - комплексы) предназначены для автоматизированного измерения количества нефти, нефтепродуктов и других жидкостей в единицах объёма и вычисления массы при отпуске (приёме) в (из) автомобильные (ых) или железнодорожные (ых) цистерны верхним или нижним способами налива (слива), а также управления процессом налива (слива) при проведении учетно-расчетных операций.

Описание

Комплексы состоят из следующих узлов:

-    гидравлической части, состоящей из блока гидравлики (компактное исполнение) или модуля измерительного и модуля насосного (или станции "Каскад" с автоматизированной системой управления) при раздельном исполнении, а также клапана управляемого (или клапана КО) и стояка наливного;

-    блока оператора;

-    трапа перекидного;

-    системы автоматизации.

Блок гидравлики представляет собой раму с системой трубопроводов, на которой смонтированы задвижка (или кран шаровый), электродвигатель, насос, компенсатор, манова-куумметр, краны шаровые, фильтр, газоотделитель (или фильтр-газоотделитель), клапан обратный, счетчик жидкости СЖ (СЖ-ППО, СЖ-ППТ, СЖ-ППВ) (Госреестр    № 44417

10) или счетчик нефтепродуктов серии ZC 17 (Госреестр № 14368-10), термопреобразователь сопротивления платиновый серий TR, TST (Госреестр № 26239-06) или плотномер типа ПЛОТ-3 (Госреестр № 20270-07).

Модуль измерительный представляет собой систему трубопроводов, в которой смонтированы фильтр, газоотделитель (или фильтр-газоотделитель), клапан обратный, счетчик, термопреобразователь сопротивления платиновый или плотномер.

Комплексы в своём составе могут иметь один и более блоков гидравлики (модулей измерительных) для разных продуктов, проходящих через один или несколько постов налива.

Модуль насосный или станция "Каскад" с автоматизированной системой управления предназначены для подачи продукта из резервуара к модулю измерительному. Модуль насосный представляет собой раму с системой трубопроводов, на которой смонтированы задвижка (или кран шаровый), электродвигатель, насос, компенсатор, мановакуумметр, краны шаровые. Станция "Каскад" состоит из насосного агрегата, полевого контроллера сбора информации, шкафа управления с контроллером управления и защиты насосного агрегата, поста управления, компенсаторов, обратного клапана, затворов поворотных (или кранов шаровых), манова-кууметра, манометра, датчиков, коробки соединительной.

Блок оператора представляет собой каркас, на котором находится площадка оператора и монтируются один или более стояков наливных, трапов перекидных и клапанов управляемых (или клапанов КО).

Клапан управляемый (или клапан КО) предназначен для перекрытия потока при наливе заданной дозы, а так же плавного регулирования потока продукта с обеспечением налива на минимальном расходе в начале и в конце выдачи дозы.

Стояк наливной предназначен для налива жидкостей с вязкостью от 0,55 до 300 мм /с в автомобильную или железнодорожную цистерну. Стояки наливные изготавливаются двух типов: верхнего и нижнего налива.

В состав системы автоматизации входят:

-    датчики положения наконечника, уровня, гаражного положения стояка и трапа;

-    контроллер "Центральный блок управления" (в дальнейшем - ЦБУ);

-    персональный компьютер с программным обеспечением "АРМ оператора налива и слива", универсальным драйвером и конфигуратором оборудования, устанавливаемый в операторной;

-    контроллер "Весна-ТЭЦ2-3К", устанавливаемый в операторной;

-    терминал ТС-002Ех;

-    комплект автоматического устройства заграждения для нефтебаз (шлагбаума);

-    клещи заземления (устройство заземления), устанавливаемые на посту налива;

-    шкаф силовой;

-    комплект монтажных и силовых кабелей.

ЦБУ обеспечивает:

а)    управление режимами налива;

б)    контроль датчиков безопасности (наличие заземления, положения трапа и других составных частей комплекса);

в)    аварийное отключение процесса налива в случае возникновения нештатной ситуации;

г)    получение, хранение, отображение на дисплее и передачу измеряемых величин -объем последнего налива, а также суммарные значения объема за все время эксплуатации АСН, температуру наливаемого продукта;

д)    дозирование заданного объема и/или массы продукта путем управления запорной арматурой.

ЦБУ состоит из корпуса, внутри которого на кросс-плате могут устанавливаться функциональные модули: процессорный, силовой, ввода, заземления, индикации, терморегулятор, источник электропитания.

Модуль процессорный обеспечивает алгоритм работы объекта управления посредством выдачи остальным модулям управляющих команд и обработки полученных данных по внутреннему каналу связи с собственным протоколом связи. Результаты обработки данных и состояние процесса отображаются на модуле индикации.

Модуль ввода обеспечивает питание внешних датчиков (устройств), определение состояния датчиков путем анализа токового сигнала в цепи питания датчика, подсчет количества импульсов, прием и передачу данных по внутреннему каналу.

Модуль силовой обеспечивает включение/выключение силовых исполнительных устройств по командам, поступающим от модуля процессорного.

Модуль заземления определяет наличие надежного соединения заземляющего провода с объектом, осуществляет измерение электрической емкости объекта относительно земли и передает данные о состоянии по внутреннему каналу процессорному модулю.

Универсальный конфигуратор оборудования предназначен для создания, записи и считывании конфигурации ЦБУ, а так же для замены микропрограммы, содержащейся в нем.

ПО «АРМ оператора налива и слива» обеспечивает:

а)    дистанционное управление АСН оператором из помещения;

б)    ограничение доступа к возможности изменения параметров налива только авторизованным пользователям;

в)    архивирование и хранение данных по каждому наливу - объема, массы, температуры, плотности налитого/слитого продукта - минимум в течение одного календарного года, а также суммарные значения объема и массы за все время эксплуатации АСН;

г)    формирование отчетных документов - сменного отчета, списка наливов, товарнотранспортной накладной.

Контроллер "Весна-ТЭЦ-2-3К" обеспечивает дистанционное управление процессами налива из помещения операторной как резервное устройство в случае неработоспособности персонального компьютера: ввод с клавиатуры заданного объема, отображение фактического объема, команды разрешения, пуска и останова налива.

Терминал ТС-002Ех обеспечивает возможность ввода заданного объема и разрешения налива оператором налива или водителем автоцистерны непосредственно на посту налива.

Для обеспечения защиты от несанкционированного доступа оператор налива проходит идентификацию с помощью индивидуальной пластиковой карты.

Схема передачи измерительной информации представлена на рисунке 1.

Исполнения комплексов подразделяются по:

-    типу комплексов:

1 - для перекачивания;

4    - для верхнего налива;

5    - для верхнего налива, с одной стороны каркаса, без оснащения трапами перекидными и лестницами;

6    - для верхнего и нижнего налива;

8 - налива (слива) с одной стороны каркаса;

10 - налива (слива) с двух сторон каркаса;

12 - для верхнего налива попеременно с одной или другой стороны каркаса;

14 - для верхнего налива в железнодорожные цистерны со стояком модификации 14; 16 - для верхнего налива в железнодорожные цистерны со стояком модификации 16;

18 - для верхнего налива в железнодорожные цистерны со стояком модификации 18; 20 - для верхнего налива в железнодорожные цистерны со стояком модификации 20;

-    типу обслуживаемых цистерн:

-    автомобильные (не обозначается);

ЖД - железнодорожные;

-    способу налива:

В - верхний налив;

Н - нижний налив;

ВН - верхний и нижний налив;

-    способу герметизации:

-    негерметизированный способ налива (без отвода паров, не обозначается);

Г - герметизированный способ налива (с отводом паров);

-    способу обогрева:

- без электрообогрева (не обозначается);

НОРД - с электрообогревом;

-    по модификации:

- немодульного типа (не обозначается); модуль - модульного типа;

-    по диаметру условного прохода:

-    диаметр условного прохода стояка - 80 мм (не обозначается);

Ду100 - диаметр условного прохода стояка - 100 мм.

Примечание - При применении стояка с другим диаметром условного прохода в обозначение комплекса вносится условное сокращение этого диаметра;

-    количеству стояков наливных:

1    - один стояк наливной (допускается не обозначать);

2    - два стояка наливных;

3    - три стояка наливных;

4    - четыре стояка наливных;

120 - 120 стояков наливных;

-    количеству модулей насосных (блоков насосных) или станций "Каскад" с автоматизированной системой управления:

1    - один модуль насосный или станция "Каскад" (допускается не обозначать);

2    - два модуля насосного или станций "Каскад";

3    - три модуля насосного или станций " Каскад";

4    - четыре модуля насосного или станций " Каскад";

120 - 120 модулей насосных или станций "Каскад";

-    типу наливаемого продукта:

-    светлые нефтепродукты (не обозначается); нефть - нефть, минеральные масла;

пищ - пищевые продукты.

-    типу насосов: без насоса;

с насосом типа АСВН; с насосом типа КМ; с насосом типа КМС; с насосом типа ЦГ; с насосом типа Ш80; с насосом типа Х80; с насосом типа УОДН.

Примечание - При применении насоса в составе станции "Каскад" с автоматизированной системой управления перед обозначением насоса добавляется аббревиатура "СН-";

-    типу счетчика:

со счетчиками жидкости СЖ (СЖ-ППО, СЖ-ППТ, СЖ-ППВ); со счетчиком нефтепродуктов серии ZC 17;

-    климатическому исполнению и категориям размещения:

У 1(2) - умеренное категории размещения 1(2);

ХЛ1(2) - холодное категории размещения 1(2);

УХЛ1(2) - холодное категории размещения 1(2).

Принцип работы комплекса основан на косвенном динамическом методе измерений

массы.

Комплекс работает следующим образом. После подготовки к операции налива, задания дозы и включения насоса, открывается клапан управляемый (или клапан КО) и насос подает жидкость в фильтр, газоотделитель (или фильтр-газоотделитель), где осуществляется деаэрация жидкости и ее очистка от механических примесей. При прохождении жидкости через счетчик, отпущенное количество преобразуется в электрические импульсы с нормированным значением для передачи информации на ЦБУ комплекса. Далее жидкость через клапан управляемый (или клапан КО), стояк наливной и наконечник наливной (или головку присоединительную (муфту нижнего налива) попадает в автомобильные цистерны или железнодорожные вагоны-цистерны.

Значение объема налитой жидкости отображается на ЦБУ или ПО "АРМ оператора налива и слива", а масса вычисляется в зависимости от плотности, полученной одним из способов:

-    ареометрическим;

-    пикнометрическим методом;

-    по показаниям плотномера, входящего в комплекс.

Схема комплекса представлена на рисунках 2, 3.

Резервуар

АСН

1 Блок гидравлики

Счетчик

Задвидка ; (кран шаровый)

Клапан

обратный \ жидкости \

/

Насос

\ К/шпан

\ Стаж

управляемый

наливной

Фильтр-газоатделитель

Рисунок 2

Резервуар

АСН

Модуль насосный Задвидка

Модуль измерительный

Клапан Счетчик обратный \ жидкости \

'• /кран шаровый!

К><НК7>н

\ Фильтр-газоатделитель

\ Стояк

Насос /

управляемый

наливной

Рисунок 3

Программное обеспечение

Программное обеспечение (в дальнейшем - ПО) комплекса обеспечивает прием и обработку информации от первичных преобразователей и внешних систем управления, а также управление исполнительными устройствами в соответствии с заложенным алгоритмом. ПО состоит из комплекса программных средств, объединенных функционально, но разделенных аппаратно, находящихся в отдельных устройствах, например в ЦБУ или персональном компьютере.

ПО комплекса подразделяется на метрологически значимое и метрологически незначимое. Метрологически значимое ПО используется только для получения, преобразования и передачи измерительных данных. ПО, которое используется для обеспечения безопасности и управления технологическим процессом является метрологически незначимым.

Канал прохождения измерительной информации включает в себя счетчик жидкости, модуль процессорный ЦБУ и персональный компьютер. При наличии в комплексе плотномера значение плотности определяется с его помощью, и результат измерений передается в ПК для расчета массы жидкости.

ПО, установленное в центральном процессоре ЦБУ, содержит метрологически значимые части.

Защита от несанкционированного доступа к микропрограммам ЦБУ осуществляется путем пломбирования корпуса прибора. Кроме того, предусмотрена программная защита от считывания микропрограммы из микроконтроллеров. Защита от несанкционированного дос-

тупа к программам на персональном компьютере достигается встроенными средствами операционной системы: идентификацией пользователя с помощью индивидуального имени пользователя и пароля; разделением прав доступа пользователей на уровни: администратора и пользователя.

Перечень идентификационных параметров метрологически значимого программного обеспечения, приведен в таблице 1.

Таблица 1

Уровень защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений "С" по МИ 3286-2010.

Пломбирование счетчика и плотномера осуществляется согласно технической документации на них, места пломбирования ЦБУ показаны на рисунке 4.

Диапазон температур окружающей среды в соответствии с ГОСТ 15150-69, 0С:

-    для климатического исполнения У

от минус 45 до плюс 40 от минус 60 до плюс 40 от минус 60 до плюс 40 50±1 6000 8

-    для климатического исполнения ХЛ

-    для климатического исполнения УХЛ Частота тока, Гц

Средняя наработка на отказ, ч, не менее Средний срок службы, лет, не менее

Знак утверждения типа

наносится на маркировочные таблички комплексов, расположенные на модулях измерительных (или блоках гидравлики), методом штемпелевания (металлофото, шелкографии, наклейки), титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.

Комплектность

Примечание: Комплект поставки определяется по согласованию с заказчиком в соответствии с техническим заданием или опросным листом.

Поверка

осуществляется по методике "ГСИ. Комплексы измерительные АСН. Методика поверки" 858.00.00.00.00 МП, утверждённой ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМС" в апреле 2012 г.

Основное поверочное оборудование:

- установка поверочная массовая УПМ 2000 вместимостью 2000 дм , диапазон измерений (0-2000) кг, погрешность ±0,04 %;

-    секундомер, диапазон измерений (0^30) мин., погрешность ±1 с, ц.д. 0,2 с;

-    комплект ареометров АНТ-1, диапазон измерений (650^1010) кг/м3, ц.д. 0,5 кг/м3 ГОСТ 18481-81;

-    термометр лабораторный ТЛ-4, диапазон измерений (0^50) °С, ц.д. 0,1 °С.

Сведения о методах измерений

изложены в инструкции по применению.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к комплексам измерительным АСН

1.    ГОСТ 8.510-2002 "ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений объема и массы жидкости".

2.    ГОСТ Р 8.595-2004 "ГСИ. Масса нефти и нефтепродуктов. Общие требования к методикам выполнения измерений".

3.    ГОСТ Р 8.596-2002 "ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения".

4.    ТУ 4213-166-05806720-2002 Комплексы измерительные АСН.

Рекомендации к применению